Motor V8: caracteristică, fotografie, circuit, dispozitiv, volum, greutate. Autovehicule cu motor V8

În prezent, există mai multe opțiuni pentru unitățile de alimentare, în funcție de aspectul și numărul de cilindri. Motorul V8 aparține motoarelor de nivel superior pentru autoturisme, deoarece acestea sunt echipate cu modele sportive și de elită. Prin urmare, acestea nu sunt foarte frecvente, dar sunt în cerere.

definiție

Motorul V8 este o unitate de putere cu aranjament în formă de V de cilindri în două rânduri de patru și un arbore cotit comun.

Cerințe preliminare pentru creație

La începutul secolului trecut, nu exista o legătură directă între volumul motorului și numărul de cilindri. Cu toate acestea, în timp, factori precum creșterea cifrei de afaceri și a puterii, precum și dorința de a reduce costurile au dus la introducerea volumului mediu al cilindrului. În plus, a existat un astfel de lucru ca o capacitate de litru. Astfel, au raportat puterea motorului la numărul de cilindri. Adică, fiecare cilindru are un anumit volum, iar de la o anumită valoare a volumului se elimină o anumită capacitate. Mai mult, aceste caracteristici sunt optimizate, adică este neprofitabil să le depășim pentru producția în masă. Astfel, modelele de mase mici au început să fie echipate cu motoare cu volum mic, cu un număr mic de cilindri, și pentru a obține o putere mare a fost necesar să se creeze unități de putere multi-cilindrice cu un volum mai mare.

poveste

Primul motor V8 a fost pus în producție în 1904. Acesta a fost dezvoltat cu doi ani mai devreme de Leon Levasser. Cu toate acestea, nu a fost folosit pentru mașini, ci a fost instalat pe avioane și nave mici.

Primul motor V8 în volum de 3536 sm ^{3 a fost} emis de firma Rolls-Royce. Cu toate acestea, ea a construit doar 3 mașini echipate cu el.

În 1910, 7773 cm3 V8 a fost introdus de producătorul De Dion-Bouton. Și, deși mașinile echipate cu el au fost de asemenea produse destul de puțin, în 1912 a fost prezentat la New York, provocând un mare interes. După aceasta, producătorii americani au început să creeze astfel de motoare.

Prima producție relativ masivă a mașinilor cu motor V8 a fost Cadillac în 1914. A fost un motor cu ventil inferior cu un volum de 5429 cm3. Există o opinie conform căreia designul său a fost copiat de la unitatea de putere franceză menționată mai sus. În primul an, erau echipate aproximativ 13 000 de mașini.

În 2 ani, versiunea sa de V8 cu un volum de 4 litri a fost prezentată de Oldsmobile.

În 1917, Chevrolet a început și producția de 4,7 litri de V8, însă în anul următor producătorul a devenit parte a GM, unitățile fiind cele două firme menționate mai sus. Cu toate acestea, Chevrolet, spre deosebire de ei, sa concentrat pe producția de mașini eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil, care ar fi trebuit să instaleze motoare mai simple, astfel încât producția de V8 sa oprit.

Toate motoarele discutate mai sus au fost instalate pe modele scumpe. Pentru prima dată în segmentul de masă, au fost mutate de Ford în 1932 la modelul 18. În plus, această unitate de putere a avut o inovație tehnică semnificativă. A fost echipat cu un bloc turnat din fontă, deși înainte de a fi considerat imposibil din punct de vedere tehnic fabricarea unor astfel de părți, cilindrii au fost separați de carter, ceea ce a complicat și a făcut ca producția lor să fie mai scumpă. Pentru a crea o parte solidă, a fost necesară îmbunătățirea tehnologiei de turnare. Noua unitate de putere a fost numită Flathead. A fost produs până în 1954.

În SUA, motoarele V8 au fost folosite în special în anii 1930. Au devenit atât de populare încât astfel de unități de putere au fost echipate cu toate clasele de mașini, cu excepția celor subcompactate. O mașină cu motor V8 până la sfârșitul anilor 1970 a reprezentat 80% din totalul fabricat în SUA. Prin urmare, mulți dintre termenii asociați cu aceste unități de putere sunt de origine americană, iar V8 este încă asociat cu multe mașini americane.

În Europa, aceste motoare nu au câștigat o astfel de popularitate. Deci, în prima jumătate a secolului trecut, ele erau echipate doar cu modele de elită produse în bucăți. Numai în anii '50 au început să apară primele motoare cu 8 cilindri sau mașini cu motor V8. Apoi, unele dintre acestea din urmă erau dotate cu unități de putere din SUA.

aranjament

La începutul secolului trecut au existat scheme foarte neobișnuite pentru motoare, de exemplu, cu șapte cilindri, în linie opt cilindri și în formă de stea.

Cu ordonarea structurii motorului, datorită introducerii principiilor de mai sus, numărul de cilindri a fost acum determinat pentru motoare, în funcție de puterea lor. Mai mult, întrebarea a apărut despre aranjamentul lor optim.

În primul rând a apărut cea mai simplă versiune a dispunerii - aranjarea în linie a cilindrilor. Acest tip presupune instalarea lor într-un rând unul după altul. Cu toate acestea, acest aranjament este relevant pentru motoarele cu un număr de butelii de cel mult șase. În acest caz, cele mai comune opțiuni cu patru cilindri. Motoarele cu două și trei cilindri sunt relativ rare, deși au apărut încă de la începutul secolului al XX-lea. Motoarele cu cinci cilindri nu sunt foarte frecvente, pe lângă faptul că au fost dezvoltate abia la mijlocul anilor '70. Motoarele cu șase cilindri în linie pierd în prezent popularitatea. Dispunerea motoarelor cu opt cilindri nu mai era folosită în anii 1930.

Utilizarea unui circuit în formă de V pentru motoarele cu un număr mare de cilindri se datorează considerațiilor privind aspectul. Dacă utilizați un layout de rând pentru pachetele multi-cilindrice, acestea vor fi prea lungi și există o problemă cu plasarea lor sub capotă. Acum cea mai obișnuită este aspectul lateral și este foarte dificil să se plaseze chiar și un motor cu șase cilindri. În acest caz, cele mai mari probleme apar cu plasarea cutiei de viteze. De aceea, astfel de motoare au pierdut în prevalența V6. Acestea din urmă pot fi dispuse atât longitudinal, cât și transversal.

cerere

Schema luată în considerare este cel mai des utilizată pe motoarele cu volum mare. Acestea sunt instalate în principal pe modele sportive și premium printre mașini, precum și SUV-uri grele, camioane, autobuze, tractoare.

caracteristicile

Parametrii de baza ai lui V8 includ volumul, puterea, unghiul camber, balanta.

volum

Acest parametru este unul dintre principalele pentru orice motor cu combustie internă. La începutul istoriei ICE nu a existat nici o legătură între volumul motorului și numărul de butelii, iar volumul mediu era mult mai mare decât acum. Deci, sunt cunoscute motoarele cu un singur cilindru de 10 litri și șase cilindri de 23 de litri.

Cu toate acestea, ulterior au fost introduse specificațiile volumului cilindrilor menționate mai sus și relația dintre volum și capacitate.

Așa cum sa spus, aspectul considerat este utilizat în principal pentru pachetele de putere multi-litri. Prin urmare, volumul motorului V8 este de obicei cel puțin 4 litri. Valorile maxime ale acestui parametru pentru motoarele moderne ale automobilelor și SUV-urilor sunt de 8,5 litri. Pe camioane, tractoare și autobuze se instalează mai multe unități voluminoase (până la 24 de litri).

Consumul de energie

Această caracteristică a motorului V8 poate fi determinată pe baza unei capacități specifice de litri. Pentru un motor cu atmosferă pe benzină, acesta este de 100 CP. Astfel, un motor de 4 litri are o putere medie de 400 CP. În consecință, opțiunile unui volum mai mare sunt mai puternice. În cazul anumitor sisteme, în special a supraîncărcării, capacitatea litrilor este semnificativ crescută.

Unghiul de dezintegrare

Acest parametru este relevant doar pentru motoarele în formă de V. Prin aceasta se înțelege unghiul dintre rândurile cilindrilor. Pentru cele mai multe motoare este de 90 °. Prevalența acestui aranjament al cilindrilor se explică prin faptul că permite obținerea unui nivel scăzut de vibrații și aprinderea optimă a amestecului și crearea unui motor de dimensiuni reduse și largi. Aceasta din urmă afectează în mod pozitiv controlabilitatea, deoarece o astfel de unitate de putere contribuie la reducerea centrului de greutate.

Oarecum mai rar există motoare cu un unghi de colaps de 60º. Mult mai puține motoare cu un unghi și mai mic. Acest lucru vă permite să reduceți lățimea motorului, totuși, în astfel de cazuri este dificilă amortizarea vibrațiilor.

Există motoare și un unghi de alunecare desfăcut (180 °). Adică, cilindrii lor sunt situați într-un plan orizontal, iar pistoanele se deplasează unul spre celălalt. Cu toate acestea, motoarele nu sunt denumite în formă de V, ci sunt opuse și sunt notate cu litera B. Acestea oferă un centru de greutate foarte scăzut, astfel încât astfel de motoare să fie instalate în principal pe modele sportive. Cu toate acestea, acestea diferă într-o lățime mare, astfel încât motoarele opuse sunt rare din cauza complexității plasamentului.

vibrație

În orice caz, aceste fenomene se manifestă atunci când motorul cu piston funcționează. Cu toate acestea, designerii încearcă să-i minimizeze, deoarece nu numai că afectează confortul, dar și la un nivel excesiv pot duce la deteriorarea și distrugerea motorului.

În funcționarea sa funcționează forțe și momente multidirecționale. Pentru a reduce vibrațiile, este necesar să le echilibrați. O soluție la aceasta este proiectarea motorului astfel încât momentele și forțele să fie egale și multidirecționale. Pe de altă parte, este suficient să rafinați numai arborele cotit. Deci, puteți schimba locația gâtului și puteți instala contragreutăți sau puteți folosi arbori de echilibrare anti-rotație.

calm

Mai întâi de toate, trebuie remarcat faptul că, dintre motoarele comune, doar două tipuri sunt echilibrate: în linie și opuse, și cu șase cilindri. Motoarele altor dispozitive diferă în acest indicator.

În ceea ce privește modelul V8, ele sunt foarte bine echilibrate și mai ales variantele cu un unghi drept al prăbușirii cilindrilor și a maniveloanelor situate în planuri perpendiculare. În plus, netezirea se realizează datorită posibilității unei alternări uniforme a erupțiilor. Asemenea motoare au numai două momente dezechilibrate pe obrații cilindrilor exteriori, care pot fi complet compensați de două contragreutăți pe arborele cotit.

avantaje

Motoarele în formă de V diferă de motoare cu aspect în linie cu cuplu crescut. Acest lucru este facilitat de circuitul motorului V8. Spre deosebire de motorul in linie, unde direcția forțelor este direct perpendiculară, în motorul considerat acționează asupra arborelui de pe ambele părți de-a lungul tangentei. Datorită acestui fapt, se creează o inerție mult mai mare, dând accelerația dinamică a arborelui.

În plus, arborele cotit V8 este foarte rigid. Asta este, acest element este mai puternic, prin urmare, este mai durabil și mai eficient atunci când operează în moduri limită. Și, de asemenea, extinde gama de frecvențe de funcționare a motorului și permite creșterea vitezei.

În cele din urmă, motoarele în formă de V sunt mai compacte în comparație cu cele în linie. Și acestea nu sunt doar mai scurte, dar și mai mici, după cum se poate vedea din fotografia motorului V8.

deficiențe

Motoarele structurii în cauză se caracterizează printr-o construcție complexă, ceea ce determină un cost ridicat. În plus, cu o lungime și înălțime relativ mici, acestea sunt largi. De asemenea, greutatea motorului V8 este mare (de la 150 la 200 kg), ceea ce cauzează probleme cu ponderarea. Prin urmare, acestea nu sunt instalate pe mașini mici. În plus, astfel de motoare au un nivel semnificativ de vibrații și sunt greu de echilibrat. În cele din urmă, acestea sunt costisitoare de operat. În primul rând, acest lucru se datorează faptului că dispozitivul motorului V8 este foarte complicat. În plus, are un număr mare de detalii. Prin urmare, repararea motorului V8 este complicată și costisitoare. În al doilea rând, astfel de motoare se caracterizează printr-un consum ridicat de combustibil.

Dezvoltare modernă

În dezvoltarea tuturor motoarelor cu combustie internă, a existat recent o tendință spre o mai mare eficiență și profitabilitate. Acest lucru se realizează prin reducerea volumului și a aplicării diferitelor sisteme, cum ar fi injecția directă a combustibilului, turbocompresarea, fazele variabile ale distribuției gazelor etc. Acest lucru a dus la faptul că motoarele mari, inclusiv V8, pierd din ce în ce mai mult popularitatea. Motoarele cu mai multe litri sunt acum înlocuite cu motoare cu turbocompresoare cu un volum mai mic. Acest lucru se aplică în special versiunilor V12 și V10, care sunt înlocuite de V8 gonflabile, iar ultima - de V6. Adică, volumul mediu al motoarelor este redus, ceea ce se datorează în parte creșterii eficienței, indicele căruia este capacitatea de litru.
Cu toate acestea, mașinile de sport și de lux încă mai utilizează pachete puternice de mai multe litri. Iar productivitatea acestora a crescut semnificativ comparativ cu trecutul datorită utilizării tehnologiilor moderne.

perspective

În ciuda perspectivelor de înlocuire a motorului cu motoare electrice și alte motoare ecologice, acestea nu și-au pierdut relevanța. În special, variantele în formă de V sunt considerate foarte promițătoare. Până acum, designerii au dezvoltat modalități de a elimina neajunsurile lor. În plus, în opinia lor, potențialul unor astfel de unități energetice nu este dezvăluit pe deplin, astfel încât acestea se modernizează pur și simplu.